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Monday, March 1, 2021

CeMbio - The Caenorhabditis elegans Microbiome Resource

G3 (Bethesda). 2020 Sep 2;10(9):3025-3039.  

Philipp Dirksen, Adrien Assié, Johannes Zimmermann, Fan Zhang, Adina-Malin Tietje, Sarah Arnaud Marsh, Marie-Anne Félix, Michael Shapira, Christoph Kaleta, Hinrich Schulenburg, Buck S Samuel.

自然界でC.エレガンスと共生する代表的な腸内微生物を13種類選び、そのコレクションをCeMbioと命名。腸内微生物叢と宿主動物の相互作用をクリーンかつ遺伝学的に研究できるモデルになると主張。ベイラー医科大Samuel研など多数。2020年。

https://www.g3journal.org/content/10/9/3025


Integration of Metabolic and Gene Regulatory Networks Modulates the C. elegans Dietary Response; Interspecies Systems Biology Uncovers Metabolites Affecting C. elegans Gene Expression and Life History Traits

Cell. 2013 Mar 28;153(1):253-66.

Emma Watson, Lesley T MacNeil, H Efsun Arda, Lihua Julie Zhu, Albertha J M Walhout.


Cell. 2014 Feb 13;156(4):759-70.

Emma Watson, Lesley T MacNeil, Ashlyn D Ritter, L Safak Yilmaz, Adam P Rosebrock, Amy A Caudy, Albertha J M Walhout.


線虫が早く育つが繁殖能と寿命が減少する餌(Comamonas aquatica)を与えると起こる遺伝子発現変化やその分子機構を解析。餌のビタミンB12が重要。筆頭著者のエマ・ワトソンは名前が名前だけに有名(業績もすごい)。UMMSのWalhout研。2013/2014年。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(13)00284-5

https://www.cell.com/fulltext/S0092-8674(14)00141-X


Monday, January 18, 2021

Horizontal and vertical transmission of transgenerational memories via the Cer1 transposon

bioRxiv.

Rebecca S. Moore,  Rachel Kaletsky, Chen Lesnik, Vanessa Cota, Edith Blackman, Lance R. Parsons, Zemer Gitai, Coleen T. Murphy

レトロトランスポゾンCer1にコードされるウイルス様の粒子が、病原性細菌を経験した記憶を(生殖腺から神経、あるいは個体から他個体へ)伝達することで、細菌を忌避する行動が子孫や他個体へと伝播。プリンストン大学Murphy研。2020年12月29日プレプリント。

学習記憶やストレス耐性がエピジェネティックに多世代伝播する、というような研究がCNSに最近よく出ていて今回のも凄い話だが、本当にきわどい行動変化を見ていて危うさも感じる。

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.12.28.424563v1

Tuesday, January 5, 2021

Small RNAs couple embryonic developmental programs to gut microbes

bioRxiv  

Hayao Ohno, Zhirong Bao.

線虫が納豆菌などの難消化性微生物を経験すると、子の胚発生様式が変わる(腸細胞が増え、発生が一部左右非対称になる)。RNAiやマイクロRNAがエピジェネティック制御に関与。スローンケタリング研究所のBao研。2020年プレプリント。

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.11.13.381830v1


「C. elegans雌雄同体の体細胞は959個」という記述も線虫を説明するときによく見られるが(いまや高校生向けの教材にも載っているんだとか)、これは環境中に難消化性微生物が存在しない場合に限られる?


(追記)

「C. elegans雌雄同体の体細胞は959個」などと言うときの細胞数のカウントは他にも少し難しいところがあって、例えば細胞融合により多核細胞(一つの細胞に複数の核がある)となる表皮(下皮とも言う)の細胞については、細胞でなく「細胞核」の数を数えている。

では体細胞ではなく「体細胞核」の数が959個という記述(実際によく見られる)が正しいのかというと、細胞分裂を伴わない核分裂(binucleation)によりL1幼虫期に多核化する腸細胞では細胞核でなく細胞の数を数えているので、実はこれも完全に正確ではないはず。

というわけで、「C. elegansの体細胞数は雌雄同体で959個、雄は1031個」

という記述は、現時点で正確に言うなら、

「C. elegansの体細胞数は、細胞融合による細胞数減少をカウントせず、難消化性微生物が環境中に存在しない場合に限り、雌雄同体で959個、雄は1033個(MCM含む)」

とでもなるだろうか。


Monday, December 7, 2020

The C. elegans Touch Response Facilitates Escape from Predacious Fungi

Curr Biol. 2011 Aug 9;21(15):1326-30.  

Sean M Maguire, Christopher M Clark, John Nunnari, Jennifer K Pirri, Mark J Alkema

D. doedycoidesなどの菌類は、収縮する菌糸のリングで線虫を捕獲し、動けなくなった線虫を「食べる」。線虫は頭部に接触刺激を感じた際に首振りを抑えながら後退することで、このリングのトラップから逃れようとする。UMMSのAlkema研。2011年。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096098221100769X


線虫は地球のバイオマスの15%を占めるなどという話もある(サンプルを採取する場所によって結果が大きく異なるようだが)。線虫を捕らえて殺してから養分を得るのは、微生物にとっても生存のために合理的な戦略なのだろう。

アベルメクチンを産生する菌のように、化学物質を分泌して線虫を殺すのもメジャーな手段の一つ。

逆に菌類を食べるC. elegansのような線虫も多く、線虫と菌類は多くのケースで「食うか食われるか」の関係。

Two Leucobacter strains exert complementary virulence on Caenorhabditis including death by worm-star formation

Curr Biol. 2013 Nov 4;23(21):2157-61.

Jonathan Hodgkin, Marie-Anne Félix, Laura C Clark, Dave Stroud, Maria J Gravato-Nobre

あるLeucobacter属の菌は、線虫の尾部を他の線虫の尾部に接着して次々と集め、弱った線虫を「食べる」。線虫が放射状に集まる様子は、学会では「Death star」(スター・ウォーズの星)と呼ばれたが、論文では「Worm-star」。2013年。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982213011263